(57)【要約】【目的】ＩＣチップを管内に搭載した蛍光表示管において、ＩＣチップ及びその周辺の少なくとも一部分を蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材で被覆した蛍光表示管を提供する。【構成】導電性微粒子と有機金属を含有して構成されるダイボンディングペースト２３ＡでＩＣチップ１６を固着する。そして、金属粒子を含む金属酸化物微粒子と、金属アルコキシドと、有機溶剤とを含有し、さらに前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子と、偏平状複合酸化物微粒子のうち少なくとも何れか一方を含有して構成された蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５ＡでＩＣチップ１６及びその周辺の少なくとも一部分を覆うように塗布して被覆材層２５が形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物微粒子と、金属アルコキシドと、有機溶剤とを含有し、さらに前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子と、偏平状複合酸化物微粒子のうち少なくとも何れか一方を含有することを特徴とするＩＣチップ被覆材。
【請求項２】
前記金属酸化物微粒子が、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉの何れかから選ばれた金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１記載のＩＣチップ被覆材。
【請求項３】
前記金属アルコキシドは、Ａｌアルコキシドであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＩＣチップ被覆材。
【請求項４】
前記有機溶剤は、沸点１００〜２５０℃の範囲内で、且つ、常温揮発しない有機溶剤であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＩＣチップ被覆材。
【請求項５】
金属酸化物微粒子と、金属アルコキシドとを構成する金属を含有し、さらに前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子と、偏平状複合酸化物微粒子のうち少なくとも何れか一方を含有してなる被覆材層によって、少なくとも一部が被覆されたＩＣチップを有することを特徴とする蛍光表示管。
【請求項６】
前記金属酸化物微粒子が、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉの何れかから選ばれた金属酸化物を含むことを特徴とする請求項５記載の蛍光表示管。
【請求項７】
前記ＩＣチップ及び該ＩＣチップの電極に接続されたボンディングワイヤの全てが前記被覆材層で被覆されたことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の蛍光表示管。
【請求項８】
前記ＩＣチップを被覆する前記被覆材層が黒色であることを特徴とする請求項５〜請求項７記載の蛍光表示管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを容器に搭載した蛍光表示管に係り、ＩＣチップ及びその周辺の少なくとも一部分を蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材で被覆した蛍光表示管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板上に回路素子を集積したＩＣチップが外囲器の一部であるガラス製の陽極基板上に固着される構造「チップ・イン・グラス（Ｃｈｉｐ  ｉｎ  Ｇｌａｓｓ）構造（以下ＣＩＧ構造と略す）」を有する蛍光表示管としては、例えば４２６アロイで形成されたＩＣカバーでＩＣチップを外光等から保護しているものが知られている。
しかしながら、ＩＣカバーを用いると、フィラメントと陽極の間隔を狭くするには限界がある。特に、低電圧駆動の場合でＦＨ（Ｆｉｌａｍｅｎｔ（フィラメント）−陽極間）間の距離を狭くする事が困難なことから高輝度化が困難となる場合があった。
【０００３】
また、このようなＩＣカバーを装着する場合、溶接スプラッシュ等の工程中に発生する導電性物質がボンディングワイヤとその隣接するワイヤとをまたいで付着する等により短絡が起こり、その結果、ＩＣ機能不良や表示不良を引き起こすことがあった。そこで、このような問題を解決するために、ＩＣカバーにカバーされたＩＣチップやボンディングワイヤ部分を被覆材で被覆する技術が下記文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている蛍光表示管５０は、図９に示すように、基板５１上に黒色絶縁膜５２を介してダイボンディグペーストでＩＣチップ７１を固着し、基板５１上の第一の電極とＩＣチップ７１上の第２の電極とがワイヤで接続されている。そして、第１，第２の電極及びワイヤを覆うようにして絶縁層７２が形成され、フィラメントサポート５３等を一体化した金属部品であるリードフレームをＩＣチップ７１の上方位置に配置した後、基板１とガラス容器６０，６１とをフリットガラス６２Ａ，６２Ｂで封着して外囲器が形成されている。また、ＩＣチップ７１の第２の電極及びワイヤは、隣り合うワイヤ間のピッチの１／３以下の平均粒子の絶縁粒子７３を含む被覆材７４で覆われるように塗布されている。
【０００５】
特許文献１において、ＩＣチップ及びその周囲に塗布する被覆材７４は、溶質としてＡｌのアルコキシドをアルコールに溶かした溶液に、絶縁粒子７３としてＡｌ2 Ｏ3 を分散させて作成する。Ａｌ2 Ｏ3 の平均粒径を１μｍとし、Ａｌアルコキシドに対するＡｌ2 Ｏ3 の重量比を１／２としている。また、被覆材７４は、４８０℃の大気雰囲気中で、加熱することより、アルコール分が蒸発し、焼成によりＡｌアルコキシドからＡｌ2 Ｏ3 の絶縁層７２が生成される。Ａｌ2 Ｏ3 からなる絶縁粒子７３は加熱により収縮しないので、この絶縁層７２及び絶縁粒子７３からなる被覆材７４の焼成による収縮は、被覆絶縁層のみからなる場合と比較して小さくなる。このため、ワイヤにかかる応力が小さくなるので、ワイヤ自体が断線してしまうことや、ワイヤと電極間との接続が切断されることを防止する技術が開示されている。
【０００６】
更に、被覆材７４として、溶質としてポリイミド樹脂をジメチルアセトアミドに溶かした溶液に、絶縁粒子としてＳｉＯ2 を分散させて作成する。ＳｉＯ2 の平均粒径を５μｍとし、ＳｉＯ2 のポリイミド樹脂に対する重量比を１とする（すなわち、ＳｉＯ2 とポリイミド樹脂との重量比を１：１とする）。この被覆材７４は、加熱温度が４００℃に満たないと脱ガス効果がないので、雰囲気を４００℃以上５００℃以下の温度範囲にして焼成することで、ポリイミド膜からなる被覆層が生成され、この被覆材７４によってＳｉＯ2 の絶縁粒子７３はワイヤの間及びワイヤと黒色絶縁膜５２との間に強固に接着する技術が開示されている。
【０００７】
また、ボンディングワイヤが連結された部分のみを被覆した蛍光表示管としては、例えば特許文献２に開示されたものが知られている。
【０００８】
図１０に示すように、特許文献２に開示されている蛍光表示管は、ガラス基板８１上には、ダイボンディングペーストによって接着されたＩＣチップ８２が搭載され、アルミニウム等からなる配線８３が形成されている。また、ＩＣチップ８２の各電極と対応する配線８３との間にはボンディングワイヤ８４によって接続され、基板上のＩＣチップ８２のボンディングワイヤが連結された電極とこの電極に接続されたボンディングワイヤ８４には被覆材８５が覆われている。
このようなＣＩＧ構造を有する蛍光表示管において、ＩＣチップ８２の前面または一部を被覆材で覆うことにより、導電性異物がボンディングワイヤ８４とその隣接するワイヤをまたいで付着する導電性異物の付着により生じるショートなどで起こるＩＣチップの機能不良を解消する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第３５５３８６８号
【特許文献２】特開２００３−１３２８２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１の蛍光表示管では、ＩＣチップ７１を固着しているダイボンディングペーストから発生するガスの抜け道が被覆材７４によって塞がれてしまうため、被覆材７４の接着力が低下し、最悪の場合にはＩＣチップ７１がガラス基板５１から浮き上がり、蛍光表示管の性能及び信頼性が低下するという問題点があった。
【００１０】
また、特許文献２の蛍光表示管では、上記問題を解決すべく、被覆材８５を基板上のＩＣチップ８２のボンディングワイヤが連結された電極と、該電極に接続されたボンディングワイヤ８４を覆う被覆材８５を片側のみにすることで、ガスの発生量を半減させ、発生したガスの抜け道を確保することとしている。しかしながら、ボンディングワイヤが連結された被覆材８５からのガスが放出され、特許文献１と同様な問題が生じていた。
【００１１】
また、各文献で使用されている被覆材は、４００〜５００℃以上の焼成を必要とし、ＩＣチップの破壊が懸念される。また、ポリイミド樹脂を溶剤に溶かしたものも使用されるが、乾燥または焼成による硬化収縮が大きく、クラックや剥離の原因となるときもある。また、前述の被覆材は単一粒子の酸化物からなる被覆材のため、バルクが構成されると粒子が最密充填構造で固化して応力緩和が図れず、クラックや剥離が発生してしまうという問題があった。
【００１２】
さらに上述した被覆材を使用せずに高絶縁性酸化物から構成される被覆材を使用したときは、その殆どが白色から淡い褐色を呈したコート色であるために、Ｆｅ／Ｃｒの酸化物粒子が添加された顔料で着色された鉛ガラス等の絶縁材料で構成された絶縁層を塗布する蛍光表示管において、被覆材が目立ってしまうという問題も生じていた。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ガス発生が極めて少ないダイボンディングペーストで固定されたＩＣチップ及びその周辺の少なくとも一部を被覆することで、高品質で信頼性の高いＣＩＧ構造を有する蛍光表示管を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材は、金属酸化物微粒子と、金属アルコキシドと、有機溶剤とを含有し、さらに前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子と、偏平状複合酸化物微粒子のうち少なくとも何れか一方を含有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材は、請求項１記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材において、前記金属酸化物微粒子が、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉの何れかから選ばれた金属酸化物を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材は、請求項１又は請求項２記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材において、前記金属アルコキシドは、Ａｌアルコキシドであることを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材は、請求項１〜３の何れかに記載の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材において、前記有機溶剤は、沸点１００〜２５０℃の範囲内で、且つ、常温揮発しない有機溶剤であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の蛍光表示管は、金属酸化物微粒子と、金属アルコキシドとを構成する金属を含有し、さらに前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子と、偏平状複合酸化物微粒子のうち少なくとも何れか一方を含有してなる被覆材層によって、少なくとも一部が被覆されたＩＣチップを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の蛍光表示管は、請求項５記載の蛍光表示管において、前記金属酸化物微粒子が、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉの何れかから選ばれた金属酸化物を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の蛍光表示管は、請求項５又は請求項６記載の蛍光表示管において、前記ＩＣチップ及び該ＩＣチップの電極に接続されたボンディングワイヤの全てが前記被覆材層で被覆されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項８記載の蛍光表示管は、請求項５〜７の何れかに記載の蛍光表示管において、前記ＩＣチップを被覆する前記被覆材層が黒色であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材によれば、大きさの異なる金属酸化物微粒子を混合することにより、被覆材全体として弾性率が減少し、乾燥して使用するに当たり熱膨張等による応力を軽減するという効果を奏する。また、扁平形状の複合酸化物微粒子を金属酸化物微粒子と混合すると一層効果が顕著となる。
【００２３】
また蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を塗布後に固着して被覆材層とするための工程が１００〜２５０℃前後の乾燥工程のみで済むため、作業コストが削減できるとともに、ＩＣチップに余計な負荷をかけることなく被覆材層を形成することができる。また、被覆材層は４００℃以上の蛍光表示管の製造工程を経た後、金属アルコキシドは分解されて固形分のみが被覆材層として被覆されるため、塗布された部分を導電性異物等のよるＩＣチップの短絡やＩＣチップの剥き出し部に起こる不具合（外光、フィラメントから放出される電子による誤動作、及び、フィラメントから飛散されるＢａの影響）等から保護する効果を奏する。
【００２４】
さらに、被覆材層に着色用であるＦｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む酸化物からなる黒色系金属酸化物微粒子を添加することにより、黒色の絶縁層と同程度の色合いにすることができ、色調差が少ない蛍光表示管を提供することができる。また、被覆材層に着色用であるＡｌ又はＳｉを主成分とした白色系金属酸化物微粒子を添加することにより、白色の絶縁層と同程度の色合いにすることができ、色調差が少ない蛍光表示管を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、添付した図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明に係るＣＩＧ構造を有する蛍光表示管の一部破断斜視図、図２は図１のＩＣチップ部分の部分断面図、図３はＩＣチップをダイボンディングした後にＩＣチップ及びその周辺に蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を塗布した状態の部分断面図、図４は本発明に係る蛍光表示管に使用する蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に関する試験データの一例を示すグラフ、図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材の被覆方法の例を示した模式図、図６は本発明に係る蛍光表示管に使用する蛍光表示管用ＩＣチップの絶縁性レベルを試験する試験例を示す概略構成図、図７は本発明に係る蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材と従来の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材のＶＩ特性の実験結果を示すグラフ、図８は本発明に使用する金属酸化物微粒子の酸化／還元における安定性順位を示すグラフである。
【００２６】
まず、図１〜図５を参照しながら、本例の蛍光表示管について説明する。本例のＣＩＧ構造を有する蛍光表示管１は、蛍光表示管１の配線導体１３、陽極導体１４及び蛍光体層１５からなる陽極１２が配設された陽極基板１１である。この陽極基板１１は、一般にガラス基板からなり、その表面にはほぼ前面に亘って絶縁層２６が形成されている。また、陽極基板１１の端部には、ＩＣチップ１６がダイボンディング層２３を介して固定されている。ＩＣチップ１６は、配線導体１３の端部に接続する端子部１７とボンディングワイヤ１８により結線されている。さらに、陽極基板１１上には、陽極１２から一定間隔をおいて、グリッド２０を陽極１２に対面するように配設させ、グリッドから一定間隔をおいて、フィラメント状陰極２１が張架されている。
【００２７】
これらの陽極１２及びグリッド２０は、配線導体１３によりＩＣチップ１６と接続している。さらに、ＩＣチップ１６への入力端子としての外部リード１９に接続されている。また、ダイボンディングされたＩＣチップ１６及びその周辺は蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａで覆われている。そして、陽極基板１１上の電極を覆うように箱型の真空容器部２２が設けられ、低融点フリットガラスを主成分とする封着剤により封着されている。    
【００２８】
ＩＣチップ１６周辺について詳しく説明すると、図２に示すように、ＩＣチップ１６を陽極基板１１にボンディングするには、ダイボンディングペースト２３Ａを陽極基板１１か、ＩＣチップ１６の裏面に被着させ、位置決めをして基板上に載置させた後に加熱してダイボンディングペースト２３Ａを溶解させて固着している。つまり、ＩＣチップ１６は、陽極基板１１にダイボンディング層２３を介してボンディングされている。
【００２９】
ここで、本例で使用するダイボンディングペースト２３Ａについて説明する。本例のダイボンディングペースト２３Ａは、導電性微粒子と有機金属を含むビークルから構成されている。導電性微粒子は、粒径が０．１〜５０μｍでフレーク状のＡｇ粒子を使用した。  Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｉｎ，Ｚｒ等の金属原子を含む有機物である有機金属化合物は、一般にそれ自体が液体か、或いは溶媒に可溶であり、濡れ性を有しペースト化することが可能である。また、有機金属化合物は、熱分解反応により酸化金属を形成することも知られている。したがって、ペースト中の機能材料であるＡｇ粒子を焼成時に基板に固着させる作用を有している。
【００３０】
次に、ダイボンディングペーストの具体的配合例を示す。
有機チタン（ＴＯＧ）：３０ｇ
導電性粒子（Ａｇ粒子）：７０ｇ
低沸点有機溶媒（トリデカノール、テルピネオール）：適量
有機溶媒であるトリデカノール、テルピネオールは比較的沸点が低いことから、被覆材形成中の不要なガスの放出は僅少である。更に、蛍光表示管完成後の不要なガスの放出も僅少である。
【００３１】
そして、図３に示すように、ＩＣチップ１６をダイボンディングした後、基板に装着したＩＣチップ１６及びボンディングワイヤ１８を被覆するためディスペンサー等を使用し、固定されたＩＣチップ１６及びその周辺を覆うように蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａからなる被覆材層２５が形成されている。
【００３２】
次に、本実施例で使用する蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材の仕様について詳細に説明する。本願発明の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａは、陽極基板１１を覆うＦｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む酸化物からなる黒色系の金属酸化物微粒子（Ａ）（なお、絶縁層２６が白色系の場合はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分としても良い）を含有し、さらに前記金属酸化物微粒子（Ａ）と大きさの異なる金属酸化物微粒子（Ｂ）と、マイカなどの高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）のうち少なくとも何れか一方を含有したものを固形物として使用する。なお、前記金属酸化物微粒子（Ａ）と前記金属酸化物微粒子（Ｂ）は同一組成であっても良い。
さらに、固着剤として添加する金属アルコキシドとしてＡｌ2 Ｏ3 系の金属アルコキシド（以下アルミナゾル溶液と記す）と、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａをペースト状にするための有機溶剤（約１００〜２５０℃前後の沸点範囲を有し、常温で揮発しないもの）を混成してペースト状にしたものである。
【００３３】
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子（Ａ）と、前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子（Ｂ）を使用したときは黒色の外観を呈する。また、Ａｌの酸化物白色顔料を金属酸化物微粒子（Ａ）として、この金属酸化物微粒子（Ａ）と異なる粒径のＡｌ酸化物微粒子を金属酸化物微粒子（Ｂ）として使用したときは白色の外観を呈する。なお、前記金属酸化物微粒子（Ａ）と前記金属酸化物微粒子（Ｂ）は同一組成であっても良い。
さらに、金属酸化物白色顔料としてＳｉ酸化物を使用し、同時に使用する粒径の異なる金属酸化物としてＳｉ酸化物を使用しても良い。また、作製する蛍光表示管１の使用目的に応じて、例えば絶縁層２６が黒色の場合にアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分とした白色系の金属酸化物微粒子を使用したり、絶縁層２６が白色の場合に、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む酸化物からなる黒色系の金属酸化物微粒子を使用することで、意図的にコントラスト差を表現することも可能である。
なお、金属酸化物微粒子（Ａ）と大きさの異なる金属酸化物微粒子（Ｂ）は、各金属酸化物微粒子同士の粒径が異なっているか、粒径が同一であっても形状が異なっていれば良い。
【００３４】
蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａは、該被覆材２５Ａを塗布して形成する被覆材層２５形成ときの乾燥工程により生じる応力を緩和するため、着色顔料として作用する金属酸化物微粒子（Ａ）に対する、前記金属酸化物微粒子（Ａ）と大きさの異なる金属酸化物微粒子（Ｂ）、高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）又はの粒径の比率は、１：５以上の比率で添加することが好適である。
例えば金属酸化物微粒子（Ａ）の粒径が約３．５μｍである場合、この金属酸化物微粒子（Ａ）と大きさの異なる金属酸化物微粒子（Ｂ）、高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）の粒径は２５μｍ程度が好適である。
さらに、使用する微粒子により塗布時にディスペンサーが詰まる要因となるため、添加する微粒子の粒径は、塗布時に使用するディスペンサーの内径の１／１０程度であることが好ましい（例えば使用するディスペンサーの内径が０．３ｍｍφ〜０．５ｍｍφである場合、最大でも５０μｍ迄が好適である。）
【００３５】
また、高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）を添加する場合、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａにおける金属酸化物微粒子（Ａ）と高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）との総量に対して約２割程度混合されていることが好ましい。なお、高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）としては、前記したマイカに限らず、絶縁性で添加する金属酸化物微粒子（Ａ）と粒径及び／又は形状が異なる粒子であり、且つ、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａとしての性能に影響がないものであれば、特に限定はされない。
【００３６】
固着材として添加する金属アルコキシド（少なくとも一つのＭ−Ｏ−Ｃ（Ｍ：金属を表す）結合を持っている）としては、前記アルミナゾル溶液の他にＴｉＯ2 系、ＳｉＯ2 系等が存在するが、絶縁性の序列はＡｌ2 Ｏ3 ＞ＳｉＯ2 ＞ＴｉＯ2 の順で高くなるため、またＴｉＯ2 系の金属アルコキシド系の場合、それより安定な酸化物（アルミナ等）があれば、蛍光表示管１の製造加熱プロセスで還元されてしまい、元々の抵抗レベルよりも下がるという点からＡｌ2 Ｏ3 系金属アルコキシドが好適である。
【００３７】
蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａをペースト状にするための有機溶剤としては、ディスペンサー使用時に沸点が低いとシリンダー内部またはノズル付近で乾燥してしまい詰まりの原因となり、また被覆される塗布状態も適当な塗布状態になりにくいという点、沸点が高温であると蛍光表示管製造工程において、真空度低下やエミッションへの悪影響を与えてしまうという点から、使用する有機溶剤の沸点範囲は約１００℃〜２５０℃が好適である。
【００３８】
上記のような構成の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５ＡをＩＣチップ１６及びその周辺に塗布したときの膜厚は、覆う箇所にもよるがＩＣチップ１６上でＩＣチップ１６の厚み＋５０〜１５０μｍ程度となる。（なお、この場合におけるＩＣチップ１６の厚みは０．２〜０．３ｍｍである。）また、図３に示すように、ワイヤートップ付近における蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの膜厚を１５０μｍ±１００μｍの範囲で調節している。
【００３９】
また、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材ペースト２５Ａを塗布後、１００℃〜２５０℃前後で乾燥した場合の膨張係数の範囲は、
ガラス基板（ソーダライムガラス）：約９０×１０-7／℃
ＩＣチップ（Ｓｉウェハ）：約４０×１０-7／℃
ワイヤ：約２００×１０-7／℃
となり、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの熱膨張率は、ＩＣチップ１６の熱膨張率とガラス基板の熱膨張率との中間程度が好適である。
【００４０】
さらに、図４に示すように、アルミナゾルは固着材として作用しているため、この固着材としてのアルミナゾルが少ないほど発生応力は小さく被覆膜厚に対する傾きは小さくなる。また、ゾルの減少に伴い蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａ自体を陽極基板１１に保持させるだけの接着力が弱くなる。さらに、ゾルが極端に多い場合は、ペーストとして成立しない。アルミナゾル溶液に添加されているアルミナ粉末の粒径が単一粒径の粒子であると、被覆膜が厚くなると応力緩和が出来ずクラックが発生するが、異なる粒径を添加させることにより発生した応力を２つの粒子間において発生する微小クラックにより応力緩和することができる。
以上のことからアルミナゾル溶液の添加量は、適度な接着力を有し、発生する応力を下げる程度までアルミナゾル量を減らし、且つ、異なる粒径の粒子を添加することが望ましい。
【００４１】
なお、上記の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの塗布方法は、図３及び図５（ａ）のようにＩＣチップ及びその周辺全体を覆うようにして塗布してもよいが、ＩＣチップ１６及びその周辺において被覆が必要な箇所のみに蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａを塗布した場合であっても、上記塗布方法と同様の効果を奏する。例えば図５（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１６の片側部分のみを覆うように塗布することもできる。また、図５（ｃ）に示すように、基板１１側とＩＣチップ１６側にそれぞれ対向するように接続用のバンプ１７ａ，１７ｂが複数形成されているような形状の蛍光表示管の場合は、図示の通りに接続部分のみが蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａで覆われるように塗布することもできる。
また、ＩＣチップ全体を被覆する場合、より絶縁不良に対する安全性を考慮して、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分とした白色系の金属酸化物微粒子を用いた蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材よりも、熱応力の発生レベルが小さいＦｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む酸化物からなる黒色系の金属酸化物微粒子を用いた蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材の方を用いるのが好適である。
さらに、熱応力の発生レベルが小さいＦｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む複合酸化物からなる黒色系の金属酸化物微粒子を用いた蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材はリーク電流が小さくなり好適である。
【実施例１】
【００４２】
以下、本発明に係るＣＩＧ構造を有する蛍光表示管１を製造工程に沿って具体的に説明する。下記実施例は本発明を限定するものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００４３】
まず、基板の内側表面に配線導体１３及び陽極導体１４でパターン形成された陽極基板１１を作製する。そして陽極導体１４上面に蛍光体層１５を被着して、陽極１２を作成する。また、陽極１２から上方へ一定間隔をおいてグリッド２０を配設し、さらに上方へ一定間隔をおいてフィラメント状陰極２１を張設した。
【００４４】
そして、蛍光体層１５が形成された陽極基板１１の端部に設けられたアース電極２４又は直接基板１１上面にダイボンディングペースト２３Ａを塗布した。次に、図２に示すように、ＩＣチップ１６を陽極基板１１上に載置した後、約２００℃で乾燥した。そして、ＩＣチップ１６と陽極１２及びグリッド２０に配線導体１３で接続している端子部１７とボンディングワイヤ１８で接続するとともに、外部リード１９に配線導体１３で接続されている端子部１７ともボンディングワイヤで接続した。
【００４５】
ここで使用するダイボンディングペーストは、有機チタン（ＴＯＧ）２５ｇ、導電性微粒子（Ａｇ粒子）７５ｇ、溶剤（テルピネオール）適量を混合して作製されたものを使用した。
【００４６】
そして、ＩＣチップ１６をダイボンディングした後、図３に示すように、陽極基板１１におけるＩＣチップ１１及びその周辺に蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａを塗布した。
【００４７】
ここで使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａは、下記（１）〜（４）を混合してペースト状にした蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａを調整した。
（１）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系の金属酸化物微粒子（Ｆｅ2 Ｏ3 ：約４０％、Ｃｒ2 Ｏ3 ：約４５％、ＭｎＯn ：約１５％）（Ａ）：５５ｇ
（２）扁平状複合酸化物微粒子として粒径が約２５μｍのマイカ（Ｃ）：１０ｇ
（３）固着材としてアルミナゾル：１０ｇ
（４）溶媒としてエチレングリコール：２５ｇ
【００４８】
塗布後、ピークが約１００〜２５０℃に設定された大気雰囲気中で乾燥させる。このとき、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａに混合された物質のうち、固着材として使用したアルミナゾル溶液に含有されたアルミナ粉末を溶液中に分散させる為の溶剤と、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａをペースト状にするための有機溶剤としてのエチレングリコールを蒸発させる。その結果、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａとして残る物質は、着色用の金属酸化物微粒子、扁平状複合酸化物微粒子のマイカ、固着材の金属酸化物粒子（アルミナ）を含む混合物からなる。
【００４９】
この生成された被覆材層２５は、粒径の異なる粒子が混合しているため、乾燥時に起こる熱膨張から生じる応力を緩和することができ、ワイヤの断線や蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａのクラックを防止する。また、乾燥工程においてダイボンディングペースト２３Ａから発生するガス成分が蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの蒸発成分とともに蒸発してしまうため、被覆材層２５の完成後にダイボンディング層２３からガスが発生することは僅少である。また、その後の蛍光表示管の４００℃以上の製造工程に於いてもガスの発生は僅少である。
【００５０】
そして、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａを乾燥後、面付け工程を経て、陽極基板１１上に箱型の容器部１２を４８０℃前後で封着結合する。その後、表示しない排気管より管内の気体を排気し高真空状態した後、排気管を封止して蛍光表示管１が完成する。
【００５１】
本実施例において、上記（１）〜（４）の材料からなる蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの塗布時における成分比（全体量を１００ｗｔ％とした場合）は、
（１）＋（２）：６０〜７０ｗｔ％（なお、（１）：（２）＝４：１で添加した）
（３）  ：  ５〜２０ｗｔ％
（４）  ：１０〜３５ｗｔ％
である。
これを、乾燥工程を経て形成された被覆材層２５の成分比は、
（１）＋（２）：９７〜９９ｗｔ％
（３）：１〜３ｗｔ％
（４）：０ｗｔ％
となった。これにより、乾燥工程により固着材として使用したアルミナゾル溶液に含有されたアルミナ粉末を溶液中に分散させるための溶剤と、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａをペースト状にするための有機溶剤が蒸発したことを示している。
【００５２】
図６に示すように、３０μｍギャップ配線（対向距離１０ｍｍ間）上に、本発明の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａを被覆した資料と、上記実施例１における被覆材２５Ａに替えてＦｅ，Ｃｒを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系の金属酸化物微粒子（Ｆｅ2 Ｏ3 ：約５３％、Ｃｒ2 Ｏ3 ：約４６％、その他：約１％）とした被覆材２５Ｂを被覆した資料と、従来から知られているアルミナを主成分とした蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を被覆した資料とを同一基板上に形成して、ピークが約１００〜２５０℃に設定された大気雰囲気中で乾燥させた。そして、真空容器中の３０μｍギャップ配線（対向距離１０ｍｍ間）間に、１００Ｖの電圧を印加してワイヤ−ワイヤ間のリーク試験を行った。
その結果、従来の被覆材の抵抗値が１０5 ＭΩであるのに対し、本発明の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの抵抗値は１０3 ＭΩ〜１０5 ＭΩ程度となり、従来のアルミナを主成分とした蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材と比較しても略同等の抵抗値を得ることが出来た。これは、ＩＣチップ１６のワイヤ−ワイヤ間での並列した配線との絶縁性を示すの電流値レベルが０．５μＡ〜１．０μＡ（なお、規格基準はＶＨ電圧１１０Ｖを印加したときにワイヤ−ワイヤ間に流れる電流値が約１μＡ程度）であり、基準規格値以内であることを示した。
【００５３】
また、図７に示すように、図６の試験例としての資料のアルミ配線に０Ｖから１３０Ｖ迄印加して、ワイヤ−ワイヤ間のＶＩ特性の試験を行った。その結果、Ｆｅ，Ｃｒを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系の金属酸化物微粒子（Ｆｅ2 Ｏ3 ：約５３％、Ｃｒ2 Ｏ3 ：約４６％、その他：約１％）とした被覆材２５Ｂは駆動電圧が上がるに連れてＩＨ値が比例するように２０Ｖを閾値として中電圧領域（約６０Ｖ〜１３０Ｖ前後）で上昇した。
一方、本発明の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａは、図８に示すように、Ｆｅ，Ｃｒよりも酸化／還元に対して安定なＭｎを添加したことにより、中電圧領域においてもＩＨ値が０．２μＡ以下と基準規格値以内であることを示した。
【００５４】
このように、上述した蛍光表示管１は、乾燥工程により低沸点溶媒が蒸発するため、被覆材層２５が完成した後にダイボンディング層２３からガスが発生することは極めて少ない。これにより、ＩＣチップ１６及びその周辺を蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａで被覆することができるため、導電性異物等により短絡やＩＣチップ１６の剥き出し部に起こる不具合（外光による誤動作、フィラメント状陰極直下配置時のＢａの飛散）などを防止することができる。
【００５５】
また、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａを塗布後に該被覆材２５Ａを固着する工程で、乾燥温度が約１００〜２５０℃前後で良いため、作業コストが削減できるとともに、ＩＣチップに余計な負荷をかけることなく被覆材層２５を形成することができる。
【００５６】
さらに、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａに着色用のＦｅ，Ｃｒ，Ｍｎの何れかを含む酸化物からなる黒色系金属酸化物微粒子を添加することにより、黒色の絶縁層２６と同程度の色合いにすることができるため、コントラスト差が生じない蛍光表示管を提供することができる。
【００５７】
また、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａは、着色用の金属酸化物微粒子（Ａ）の他に、前記金属酸化物微粒子と大きさの異なる金属酸化物微粒子（Ｂ）及び／又はマイカなどの高絶縁性の扁平状複合酸化物微粒子（Ｃ）を混合することにより弾性率が減少し、乾燥時の熱膨張による応力を緩和することができ、被覆材層２５のクラックを防止する効果を奏する。
【００５８】
さらに、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材２５Ａの成分中に黒色系の金属酸化物微粒子としてＭｎ系酸化物を添加することにより、駆動電圧が中電圧領域であっても従来の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に比べてリーク電流の発生を極力少なくすることができる。
【実施例２】
【００５９】
実施例２では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ａｌを含む粒径が約０．３μｍのＡｌ酸化物微粒子（Ａ）：５５ｇ
（２）扁平状複合酸化物微粒子として粒径が約２５μｍのマイカ（Ｃ）：１５ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）エチレングリコール：２０ｇ
【実施例３】
【００６０】
実施例３では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ａｌを含む粒径が約０．３μｍの金属酸化物微粒子（Ａ）：５０ｇ
（２）Ａｌを含む粒径が約５μｍの金属酸化物微粒子（Ｂ）：２０ｇ
（３）ＴＯＧ：１５ｇ
（４）エチレングリコール：１５ｇ
【実施例４】
【００６１】
実施例４では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ａ）：５０ｇ
（２）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約２５μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ｂ）：１０ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）エチレングリコール：３０ｇ
【実施例５】
【００６２】
実施例５では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ａ）：４０ｇ
（２）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約２０μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ｂ）：２０ｇ＋扁平状複合酸化物微粒子として粒径が約２５μｍのマイカ（Ｃ）：１０ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）エチレングリコール：２０ｇ
【実施例６】
【００６３】
実施例６では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ａ）：５３ｇ
（２）扁平状複合酸化物微粒子として粒径が約２５μｍのマイカ（Ｃ）：１０ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）オクタンジオール：２２ｇ＋ジメチルホルムアミド：５ｇ
【実施例７】
【００６４】
実施例７では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。
以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においては、前述の通り図７に示すように、図６の試験例としての資料のアルミ配線に０Ｖから１３０Ｖまで印加して、ワイヤ−ワイヤ間のＶＩ特性の試験を行った。その結果、本実施例の被覆材は、駆動電圧が上がるに連れてＩＨ値が比例するように２０Ｖを閾値として中電圧領域（約６０Ｖ〜１３０Ｖ前後）で上昇した。
（１）Ｆｅ，Ｃｒを含む酸化物からなる粒径が約０．３μｍの酸化物微粒子（Ｆｅ2 Ｏ3 ：約５３％、Ｃｒ2 Ｏ3 ：約４６％、その他：約１％）（Ａ）：５５ｇ
（２）扁平状複合酸化物微粒子として粒径が約２５μｍのマイカ（Ｃ）：１５ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）エチレングリコール：２０ｇ
【実施例８】
【００６５】
実施例８では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ｆｅ，Ｃｒを含む酸化物からなる粒径が約０．３μｍの金属酸化物微粒子（Ａ）：５０ｇ
（２）Ｆｅ，Ｃｒを含む酸化物からなる平均粒径が約５μｍの複数形状の金属酸化物微粒子（Ｂ）：２０ｇ
（３）アルミナゾル：１５ｇ
（４）エチレングリコール：１５ｇ
【実施例９】
【００６６】
実施例９では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ｆｅ，Ｃｒを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ａ）：５０ｇ
（２）Ａｌを含む酸化物からなる粒径が約２５μｍの白色系金属酸化物微粒子（Ｂ）：１０ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）エチレングリコール：３０ｇ
【実施例１０】
【００６７】
実施例１０では、実施例１で使用した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に代えて、以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用し、蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材以外は実施例１と同製法で蛍光表示管を作製した。以下の組成で作製した蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を使用した場合においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（１）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｍｎを含む酸化物からなる粒径が約３．５μｍの黒色系金属酸化物微粒子（Ａ）：４０ｇ
（２）Ｓｉを含む酸化物からなる粒径が約２０μｍの白色系金属酸化物微粒子（Ｂ）：２０ｇ＋扁平状複合酸化物微粒子として粒径が約２５μｍのマイカ（Ｃ）：１０ｇ
（３）アルミナゾル：１０ｇ
（４）エチレングリコール：２０ｇ
【００６８】
以上、本発明の最良の形態について詳細に説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係るＣＩＧ構造を有する蛍光表示管の一部破断斜視図である。
【図２】図１のＩＣチップ部分の部分断面図である。
【図３】ＩＣチップをダイボンディングした後にＩＣチップ及びその周辺に蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材を塗布した状態の部分断面図である。
【図４】本発明に係る蛍光表示管に使用する蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材に関する試験データの一例を示すグラフである。
【図５】（ａ）本発明に係る蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材をＩＣチップ及びその周辺を全て覆った例を示す模式図である。  （ｂ）本発明に係る蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材をＩＣチップの一部とボンディングワイヤの一部を覆った例を示す模式図である。  （ｃ）接続用バンプで導通しているＩＣチップの一部を蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材で被覆した例を示す模式図である。
【図６】本発明に係る蛍光表示管に使用する蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材の絶縁性レベルを試験する試験例を示す概略構成図である。
【図７】本発明に係る蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材と従来の蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材のＶＩ特性の実験結果を示すグラフである。
【図８】本発明に使用する金属酸化物微粒子の酸化／還元における安定性順位を示すグラフである。
【図９】従来のＣＩＧ構造を有する蛍光表示管の主要構成部の部分断面図である。
【図１０】従来のＣＩＧ構造を有する蛍光表示管のＩＣチップ部の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  蛍光表示管
１６  ＩＣチップ
２３  ダイボンディングペースト
２５  被覆材層
２５Ａ  蛍光表示管用ＩＣチップ被覆材
【図１】
2007066869.tif 000003
【図２】
2007066869.tif 000004
【図３】
2007066869.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007066869.tif 000009
【図８】
2007066869.tif 000010
【図９】
2007066869.tif 000011
【図１０】
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